본 포스팅은 Tom Jackson의 저서 《Physics an Illustrated History of the Foundations of Science》에 소개된 물리학 역사의 시간 순서를 바탕으로하여 타 참고자료를 추가하고 정리한 자료임을 밝힙니다.
Sainte Victoire에서 바라본 남프랑스 전경. 자연은 정말 아름답다.
물리학의 탄생 순간은 어땠을까?
고대 그리스어로 《Physics》는 《Nature》, 즉 자연을 의미했다고 한다. 즉, 물리학은 자연과 뗄레야 뗄 수 없는 오랜 기간 친구였음을 알 수 있다. 인류는 문명을 일궈냈을때 부터 (혹은 이미 이전부터) 자연에 대해 지속적인 의문을 품어왔을 것으로 추측해볼수 있다. 바로 다음과 같은 질문들이다. 「공기, 물, 땅은 생존에 있어 중요한데, 이것들은 무엇으로 이루어져 있을까? 또한, 이러한 구성 요소는 하늘저 너머에 있는 별과는 어떤 관계가 있을까?」 이러한 질문으로부터 물리학은 탄생의 순간을 맞이하게 된다.
자연은 어디서 왔을까? 인류가 던진 질문
인류는 생존을 위해 과거 경험으로부터 어떤 일이 일어날지, 일어나지 않을지, 일어날 수 있는지를 끊임없이 생각하며 살아왔다. 그렇기 때문에 우리 호모 사피엔스는 관계성을 찾고 패턴을 찾아내는 능력이 발달했다.
점차 지능이 발달하면서, 상호교류를 통해 경험하지 않고도 간접경험으로 생존에 유리한 선택이 가능해졌다. 유발 하라리의 저서 「사피엔스」를 보면 이를 인지혁명(the cognitive revolution)이라 부른다. 이러한 인지 혁명을 통해, 생존에 필수적인 지혜와 지식이 대를 이어가며 쌓이게 되었을 것이다.
이후, 인류는 농경사회로 정착하여 안정적인 생활이 시작되면서, 생존과는 관계없는 것들에 대한 호기심도 생겨났을것이다. 떨어지는 비를 보며, 번개를 보며, 폭포를 보며, 우거진 숲을 보며, 어느 한 무리속의 호모 사피엔스는 다음과 같은 질문을 던졌을지도 모른다.
자연은 어디서 왔을까?
초기 인류는 다음과 같이 답을 했다.
초기 인류에게 이 질문은 그들의 경험으로부터 추출해내기엔 상당히 어려웠을 것이다. 그럼에도, 우리 초기 인류는 추상적인 것을 사고할 수 있었기에, 이 능력을 활용하여 답을 찾고자 했다.
이러한 일련의 노력들이 종교(religion)와 신화(mythology)의 토대가 되었다. 예를 들어, 중앙아프리카의 Boshongo 원주민들은 우주는 위대한 Bumba의 토사물이라고 답을 하고자 했으며, 여러 다른 신화들은, 우주는 Mother nature로부터 탄생하였다, 무질서한 chaos에서부터 질서가 있는 우주가 탄생하였다, 공허에서 부터 만물이 탄생하였다 등. 이러한 신화적 설명은 여러가지 문화권 개수 만큼이나 많이 있다.
이러한 관점에서보면, 《물리학》도 종교, 신화에서 이야기하는 것 처럼 자연을 설명하는 방식 중 하나이다. 하지만, 현재 인류 역사상 그 어떤 것들 보다 과학적으로 검증된 사실들로부터 쌓아올린, 쉽게 말해 근거가 탄한한, 대부분의 호모 사피엔스들이 믿을만한 것으로 여기고 있는 설명 방식인 것이다.
물리학은 이러한 질문에 과학적으로 답을 하는 학문이다
결국, 물리학은 자연을 설명하려는 시도에서 부터 출발했으며, 그 시작점은 종교, 신화와 같았을 순 있으나 현재 자연을 설명하는 가장 합리적인 설명방식 인 것이다.
이러한 거대한 관점으로부터, 우리는 물리학이 어느 위치에 있는지 알 수 있다. 즉, 물리학은 수많은 설명 방식 중 하나인 것이지, '완전한 이론'이 아님을 알 수 있다. 즉, 언제든 우리가 쌓아온 물리학 지식은 부정될 수 있다. 하지만, 그러려면 수 백년 쌓아올린 인류 지식의 바벨탑을 뒤엎을만한 과학적 근거가 필요할 것이다.
여기서, 나는 물리학이 항상 옳다고 이야기 하고 싶은것도 아니고, 다른 설명 방식 보다 우월하다고 이야기하고 싶은 것도 아니다. 나는 단지, 물리학이 틀릴 수도 있음을 마음 속에 담아두고 있다면, 물리학자로서 새로운 발견에 대해 보다 넓은 시야를 가질 수 있음을 부연 설명하고 싶었다.
